بخشی از مقاله
چکیده
مدیریت روش های خاکورزی و بقایای گیاهی بر برخی خصوصیات خاک و به تبع آن بر عملکرد محصول تاثیر میگذارد.
هدف از این تحقیق مقایسه تاثیر روش های خاکورزی حفاظتی - کمخاکورزی و بی خاکورزی - و همچنین اثر کاربرد بقایای گندم بر برخی خصوصیات خاک در زراعت ذرت دانهای بود. برای این منظور روش خاکورزی در سه سطح و میزان بقایای گندم در چهار سطح دریک مزرعه آزمایشی در ارزوئیه کرمان اعمال گردید.
تیمارهای خاکورزی شامل، کمخاکورزی با دیسک، کمخاکورزی با خاکورز مرکب، بیخاکورزی و تیمارهای مدیریت بقایای گندم در چهار سطح شامل، حذف بقایا از طریق سوزاندن، حفظ 35، 75 و 100 درصد بقایا اعمال شد. این آزمایش با سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت بلوکهای خرد شده اجراء گردید.کربن آلی، فسفر، پتاسیم خاک، عملکرد، اجزاء عملکرد دانه و ارتفاع بوتهها در طی آزمایش اندازه گیری شدند.
نتایج نشان داد اثر روشهای خاکورزی بر عملکرد و ارتفاع بوته در سطح احتمال 5 درصد و کربن آلی، فسفر، پتاسیم قابل جذب خاک در سطح احتمال 1 درصد معنیدار شد. اثر سطوح بقایا بر همه صفات مورد مطالعه به جز بر تعداد ردیف در بلال در سطح احتمال 1 درصد معنیدار شد. اثر متقابل خاکورزی در بقایای گندم برکربن آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک در سطح احتمال 1 درصد اثر معنیدار نشان داد. دو تیمار کمخاکورزی در یک گروه و بیخاکورزی با میانگین عملکرد 12370 کیلوگرم در گروه دیگر قرار گرفتند.
عملکرد دانه ذرت در روش کمخاکورزی با خاکورز مرکب 635 کیلوگرم در هکتار نسبت به تیمار بیخاکورزی بیشتر شد. کربن آلی و پتاسیم خاک تحت تاثیر خاکورزی و میزان بقایا قرار گرفت، به طوری که تیمار سوزاندن بقایا، در هر سه روش خاکورزی، کمترین میزان کربن آلی و بیشترین فسفر و پتاسیم قابل جذب را به خود اختصاص داد، اثر متقابل خاکورزی، بقایا و سال بر پتاسیم قابل جذب خاک معنیدار شد و دو تیمار کمخاک ورزی - دیسک و خاکورز مرکب - در سال سوم در سوزاندن بقایا با میانگین 306/6 میلیگرم بر کیلوگرم به عنوان تیمار برتر ثبت شد. کربن آلی خاک در سال سوم نسبت به سال اول در سه تیمار حفظ بقایا 14 درصد افزایش نشان داد.
مقدمه
خاک از منابع مهم و اساسی است که نقش بسیار مهمی را در تأمین احتیاجات و نیازهای اولیه ایفا میکند، ازاینرو بهرهوری پایدار از خاک بهعنوان یکی از مهمترین ارکان منابع طبیعی که نقش ویژهای در تولید مواد غذایی، مواد خام مورد نیاز صنایع کشاورزی و حفظ شرایط زیستمحیطی جهان دارد، حساب میشود.
بهطورکلی، بقایای گیاهی قسمتهایی از گیاه هستند که پس از برداشت گیاه زراعی در مزرعه باقی میمانند. بقایای گیاهی میتوانند با جایگزینی یا فراهم کردن عناصر غذایی در خاک، سبب حفظ قدرت باروری خاک، افزایش غلظت ماده آلی خاک، حفظ آب در خاک، کاهش تبخیر، تحریک فعالیتهای میکروبی، افزایش دانهبندی، کاهش نوسانات دمایی، بهبود ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک شوند.
مقادیر زیادی از عناصر غذایی با حذف بقایا از زمین خارج میشوند،مثلاً در بقایای ذرت، کربن و نیتروژن به ترتیب 42 و 10 گرم در کیلوگرم، فسفر 993، پتاسیم 5056، کلسیم 5127، منیزیم 2386 و بور 8 میلیگرم در کیلوگرم است . - Blanco and Lal, 2009 - هرساله بخش زیادی از زمینهای زیر کشت گندم و سایر غلات، بعد از برداشت محصول سوزانده میشود که علاوه بر از دست رفتن بقایای گیاهی ضرر و زیانهای زیادی نیز به خاک میرساند که باید از این منابع ملی بهتر و به نحو درستتری استفاده نمود
مادهی آلی یکی از شاخصهای بسیار مهم در حفظ و نگهداری از خاک در برابر فرسایش است. مادهی آلی با افزایش ثبات خاکدانهها بهخصوص در قسمت سطحی خاک، مانع از پراکندگی ذرات خاک در طی وزش باد و جریان یافتن آب میشود. ورزی نیز اصلیترین عامل افزایش اکسیداسیون و تسریع از دست رفتن کربن آلی خاک است
آزمایشهای انجام شده نشان میدهد که کاهش مقادیر بقایای گیاهی گندم، به میزان حدود نصف تا یک سوم در مقایسه با حالات سوزاندن و یا بدون بقایای گیاهی نه تنها موجب کاهش عملکرد ذرت نمیگردد، بلکه در بلند مدت افزایش ماده آلی و بهبود حاصلخیزی خاک را به دنبال دارد
در مطالعهای 2 ساله که به منظور ارزیابی اثر مدیریت بقایای گیاهی گندم بر عملکرد ذرت توسط بحرینی و همکاران انجام شد، بیشترین عملکرد دانه ذرت هنگامی به دست آمد که 25 تا% 50 بقایای گیاهی گندم آبی توسط کمخاکورزی، با خاک مخلوط شد.
در این مطالعه، عملکرد در تیماری که بقایای گیاهی گندم به طور کامل حذف شده بودند و خاکورزی شامل گاوآهن قلمی و دیسک بود، بیشتر از تیمار سوزاندن بقایای گیاهی و به دنبال آن شخم با گاوآهن برگردان دار بود . - Bahrani et al., 2007 - از طرف دیگر مطالعات نشان میدهند که در اجرای خاکورزی حفاظتی، ممکن است عملکرد ذرت تحت تأثیر برهمکنش نیتروژن با نوع خاکورزی و مقادیر بقایای گیاهی قرار گیرد.
افضلی گروه، آسودار و خدارحمپور - 1391 - طی تحقیقی نشان دادند که روش کمخاکورزی با دیسک با میانگین 9835/25 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد ذرت را در بین سایر تیمارها داشت.
حاج عباسی، میرلوحی و صدر ارحامی - 1378 - با بررسی تاثیر دو روش بیخاکورزی و خاکورزی مرسوم بر ویژگیهای فیزیکی یک خاک رسی سیلتی طی دو سال در اصفهان، نشان دادند که بیخاکورزی باعث افزایش ماده آلی خاک تا دو برابر نسبت به روش مرسوم شد و چگالی ظاهری خاک تحت هر دو روش یکسان بود.
محققی طی تحقیقی گزارش کرد، زیر خاک نمودن بقایای گیاهی گندم به مرور زمان سبب افزایش محصول ذرت شد که در تناوب با گندم کاشته شده بود اما عملکرد سویا بعد از گندم کاهش داشت. ایشان افزایش عملکرد گیاهان در این تناوب را ناشی از افزایش عناصر غذایی خاک - پتاسیم، فسفر، روی - افزایش مواد آلی خاک و بهبود فضای توسعه ریشه گزارش کرد.کاهش عملکرد سویا ناشی از ترشحات آللوپاتیک بقایای گندم بود. گزارش شده است برگرداندن بقایای گیاهی ذرت به خاک در مقایسه با خارج نمودن آنها سبب افزایش %7/2 کربن آلی خاک شده است
محققین دیگری، با بررسی تأثیر 0، 25، 50، 75 و 100 درصد بقایای گندم بر عملکرد ذرت، بیشترین عملکرد ذرت 15/73 - تن در هکتار - را هنگامی که 25 تا 50 درصد بقایای گندم در خاک باقی میمانند گزارش کردند
تأثیر سه روش خاکورزی - حداقل خاکورزی با حفظ بقایای گیاهی، حداقل خاکورزی بدون وجود بقایای گیاهی و خاکورزی مرسوم - در کیفیت و عملکرد دانه ذرت و گندم را در مدت پنج سال بررسی کردند. این محققین دریافتند کاهش خاکورزی با حفظ بقایای گیاهی، عملکرد و کیفیت محصول را بهبود بخشید. محققین دیگری، طی تحقیقی با بررسی تأثیر شش نوع خاکورزی بر عملکرد ذرت در کانادا چنین گزارش کردند که بدون خاکورزی بهترین عملکرد و دیسک تاندوم بیشترین سرعت جوانهزنی بذر را نسبت به سایر روشها دارد - . - Chen et al.,2004 پژوهشگرانی، با بررسی سه روش خاکورزی - بدون خاکورزی، کمخاکورزی و خاکورزی مرسوم - و تیمار بقایا - با بقایا و بدون بقایای ذرت - گزارش نمودند که جرم مخصوص ظاهری خاک به ویژه در عمق 0 تا 10 سانتیمتر در روش بدونخاکورزی 10 درصد بیشتر از خاکورزی مرسوم بود
دوپرز و همکاران - 2003 - گزارش کردند که سوزاندن بقایای گیاهی در مقایسه با برگرداندن آنها به خاک سبب افزایش عناصر غذایی خاک و عملکرد گیاهان زراعی شد که این افزایش عملکرد تا چهار سال ادامه یافت. وی همچنین بیان نمود میزان فسفر، پتاسیم و کلسیم در مزارعی که از آتش برای سوزاندن بقایای گیاهی استفاده میشود بهطور معنیداری افزایش مییابد. این موضوع سبب افزایش معنیدار واکنش خاک - PH - میگردد.
محققینی، گزارش نمودند که سوزاندن کلش گندم موجب افزایش مواد غذایی خاک در عمق یک تا پنج سانتیمتری میشود. این امر در کوتاه مدت سبب افزایش عملکرد شبدر که در تناوب با گندم قرار داشت شد. علیرغم افزایش عناصر غذایی خاک در اثر سوزاندن بقایای گیاهی، اکثر تحقیقات انجام شده حاکی از اثرات نامطلوب این روش بر خصوصیاتی چون مواد آلی و نفوذپذیری خاک است که در دراز مدت پایداری تولید در اکوسیستمهای زراعی را به خطر خواهد انداخت
